聚合物包覆的氧化锌纳米晶体的制备和表面标定

纳米晶体的性质不仅由表面原子所占的大的组分决定, 而且由晶粒表面的晶相结构决定, 因此对纳米晶体的表面的晶相结构的了解是很有必要的. 氧化锌具有独特的物理和化学性质, 所以它被认为是一种比较有应用前景的3维有序组装结构的基本构造单元. 利用胶体化学法和尺寸选择制备了4～5 nm大小的PVP包覆的氧化锌纳米晶体. 用X射线衍射(XRD), 高分辨透射电镜(HR-TEM), 选区电子衍射(SAED), 紫外可见吸收光谱(ABS)和荧光光谱(PL)对氧化锌的晶体结构和表面晶相结构进行表征, 发现氧化锌晶体是结晶     

Sensing Escherichia coli O157：H7 via frequency shift through a self-assembled monolayer based QCM immunosensor

By means of the specific immuno-recognition and ultra-sensitive mass detection, a quartz crystal microbalance （QCM） biosensor for Escherichia coli O157：H7 detection was developed in this work. As a suitable surfactant, 16-mercaptohexadecanoic acid （MHDA） was introduced onto the Au surface of QCM, and then self-assembled with N-hydroxysuccinimide （NHS） raster as a reactive intermediate to provide an active interface for the specific antibody immobilization. The binding of target bacteria with the immobilized antibodies decreased the sensor＇s resonant frequency, and the frequency shift was correlated to the bacterial concentration. The stepwise assembly of the immunosensor was characterized by means of the electrochemical techniques. Using the immersion-dry-immersion procedure, this QCM biosensor could detect 2.0×10^2 colony forming units （CFU）/ml E. coli O157：H7. In order to reduce the fabrication time, a polyelectrolyte layer-by-layer self-assembly （LBL-SA） method was adopted for fast construction. Finally, the reproducibility of this biosensor was discussed.     

纳米粒子嫁接嵌段共聚物体系的自组装模拟研究

基于非格点模型,结合自洽场理论中的能量表达式,运用蒙特卡洛模拟方法对嫁接有嵌段共聚物的纳米粒子进行自组装模拟研究。每一个纳米粒子表面上嫁接有多条相同性质的AB嵌段共聚物,其中组分之间存在一定的相互作用。通过改变组分之间的相互作用来对纳米粒子-嵌段共聚物体系的自组装结构进行研究。通过模拟发现:当一个纳米粒子-嵌段共聚物体系只存在A-B组分相互排斥作用时,其纳米粒子-嵌段共聚物中的A组分与B组分相分离,若同时还存在A-A(B-B)组分相互吸引作用时,其A-A(B-B)组分会相融合。同时还发现随着纳米粒子表面上的嵌段共聚物数量的减少,其嵌段共聚物黏附在纳米粒子表面的现象越明显。还研究了两个纳米粒子-嵌段共聚物体系的自组装模拟,并对其体系受两个纳米粒子之间距离的影响进行了研究。通过上述研究模拟发现,纳米粒子-嵌段共聚物的相结构以及其"最适"稳定态受组分之间的相互作用势和纳米粒子之间的距离的影响。     

降解-CTMABr组装介-微孔分子筛的实验研究

通过考察实验影响因素以在最佳条件合成一种具有潜在应用价值的高水热稳定性材料。通过降解NaY分子筛形成其前驱体,以CTMABr（十六烷基三甲基溴化铵）为模板剂合成介-微孔分子筛。XRD和FT-IR表征结果表明材料的孔壁含有沸石结构单元,在750℃,100%水蒸汽中处理2h后介孔结构依然存在。研究认为在最佳条件下合成的材料是一种高水热稳定性的孔壁含有沸石结构单元的介孔材料,且与直接制备分子筛前驱体的过程相比,降解微孔分子筛制备前驱体有沸石回收和成本低廉两方面的优点。     

固态表面的分子纳米构筑与功能器件

分子纳米构筑与功能器件研制是极有意义的研究课题。本文总结了利用分子自组装构筑多层异质纳米结构、有机金属卟啉络合物的隧道电子诱导分子发光和轨道媒介分离作用、生物分子DNA的创造设计和微观结构、光电材料的本征性集成与功能器件研制。重点介绍了作者在相关课题研究方面所做的工作和最新研究结果。     

层-层自组装技术的发展与应用

对国内外层-层自组装技术的发展和应用进行了综述,总结了静电力、氢键等自组装方法的特点;较为详细地介绍了自组装多层超薄膜和中空微胶囊的制备方法和表征手段,并阐述了它们在电子、光学器件、分离、催化、模拟细胞行为和药物缓释、生物反应器和生物传感器等方面的应用;最后就这一新兴技术的发展前景作了展望.     

复杂“星形”表面活性聚合物自组装行为的耗散粒子动力学模拟

表面活性聚合物因其改变溶液表面张力的功能,广泛应用于医疗以及化工领域.在溶液中表面活性聚合物自组装形成胶束形态决定溶液的流变性,影响自组装结构形成的因素是其研究的热点.采用耗散粒子动力学模拟方法,考察了多臂“星形”表面活性聚合物的自组装结构,通过改变表面活性聚合物链的亲疏水性,亲水基团和疏水基团的种类以及表面活性聚合物结构探索了各因素对“星形”表面活性聚合物自组装行为的影响.结果表明：“星形”表面活性聚合物能够自组装形成球形、层状、柱状/管状及囊泡胶束,溶剂条件、疏水链长度及亲疏水基团种类对胶束形态作用显著,囊泡变形规律受次级拓扑结构作用明显.     

简单水热方法合成自组装镍球及其磁性能研究

报道了一种获得自组装镍球的简单方法,丁二酮肟在镍球的合成中起到了非常关键的作用.所获得的镍球表现出非常大的矫顽力，具有重要的应用前景.同时，这种低温合成方法有望用来制备其他的过渡金属及其合金.     

Probing the properties of individual nanostructures by novel techniques

Nanomaterials are the fundamental components of nanoscience and nanotechnology, and they are different from bulk materials in grain size, surface/interface-to-volume ratio and grain shape, which are the origins of their unique electrical, optical, thermodynamic, mechanical and chemical properties. The small size of nanostructures hampers the applications of well-established testing and measurement techniques, thus new methods and approaches must be developed for their synthesis, property characterization and device fabrication. This has been the focus of our research, aiming at exploring state-of-the-art techniques for materials processing and characterization. This paper reviews our progress in nanomaterials research.     

基于DNA链置换的分子逻辑门计算模型

DNA计算是近年来的研究热点,分子逻辑门是DNA计算机体系结构和运算实现的重要基础。将DNA自组装与链置换技术和荧光标记相结合,在现有的链置换逻辑计算模型的基础上,构造了非门,与门,与非门,或门和或非门。可在室温下进行,减少了因复杂的生物操作步骤带来的误差。使用荧光检测来判断逻辑结果,操作简单,容易检测,且灵敏度高。